[實用新型]一種培養微藻的生產裝置

無效

• 申請號: 200720148293.3
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN201046966Y
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 王逢旦
• 申請（專利權）人: 王逢旦
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 史和初

技術領域。

本實用新型涉及微藻培育工程領域，特別是涉及培養微藻的生產裝置。

背景技術

微藻類自古至今一直生殖在淡水、海水或咸湖水中，特別是例如眾所周知螺旋藻是上世紀六十年代在乍得湖地區發現至今，得到迅速發展，只因為該微藻含豐富的蛋白質和營養成份，被成為濃縮營養寶庫，被聯合國糧農組織(FAO)推薦為21世紀最理想完美的食品，世界各國紛紛競相生產，目前世界各國產量接近萬噸。

隨著世界各國工業生產迅速發展，能源消耗不斷增加，人類生存環境日趨惡化，工業CO₂的排放量遠遠超過地球上植物所吸收消耗的CO₂，造成氣候變暖，嚴重威脅到人類生存環境。然而不可再生的能源如天然氣、石油及煤炭資源日趨減少，近年來石油價格飛漲，不得不告誡人們必須尋找可再生的新能源成為世界各國注意焦點，其中含富油微藻引起人們特別關注。根據有關調查研究表明，目前使用的石油、天然氣正是源自史前的生物物質(包括海藻)，在高熱高壓條件下形成的，自然界的生物物質的分解過程特別是持續長達數百萬年之久。我們今天使用的很多石油都起源于200萬年前石炭紀，例如北海海底獲取的石油沉積物，部分是由一種已經分解的被稱為球石藻的海藻組成。今天培養微藻，能在數天內實現，有可能成為未來世界各國開發新能源填補即將耗盡的石油及天然氣資源。

目前，世界上培育的微藻(如螺旋藻等)的生產方式仍采用開放式-露天大池生產系統進行生產，盡管生產簡單，投資低，生產管理技術含量低，但這種生產方式存在諸多缺陷，例如易于生物染污，即來自水源、大氣、環境、操作等造成的污染，并受氣候條件嚴重制約，使微藻生產的產品質量及穩定生產帶來極其不利影響，特別光照少多雨地區以及具有嚴冬季節長的地區無法全年正常生產，直接限制了微藻的培養與開發。進入上世紀八十年代以來，世界各國的微藻生產開發商(螺旋藻)及生產工程專家們為了克服上述制約生產發展的因素，開發多種封閉式培育微藻(如螺旋藻)的裝置和方法，例如管道式結構光生物反應器(Torzi110等人，1993)及CN1475558A公開微藻(螺旋藻)的反應器系統，采用人工光照培育的雙塔結構，這些裝置主要用來生產食品級螺旋藻，投資大，耗能高，成本高，不易長期工業化生產，至于對含富油微藻的培育裝置及生產方法尚未見有報道。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現在技術存在缺陷及不足，開發一種投資低，操作簡單，結構獨特，能充分利用太陽光，又能全天候生產的培養微藻的生產裝置。

本實用新型提供的培育(或稱育養)微藻的生產裝置，其特征在于包括至少一個(透明管式培養)反應器單元裝置(簡稱反應器)1，平行或交替平行間隔排列，例如包括直立或傾斜平行或交替平行間隔排列，分別通過法蘭11固定在地面底座10上構成系列生產裝置；每個透明管式培養反應器單元裝置由透明材料制成管式或圓筒體，直徑25～100cm，高2～6米，優選2～4米，反應器頂端中心設有排氧出氣口7及上端部進水口13，底端中心設有CO₂進氣口6，下底部設有微藻培養液放出口8；在管式培養反應器單元裝置的中心軸線區設有靜態混合器2、光照裝置3、以及電磁振蕩器9，所述靜態混合器為中空管葉片式靜態混合器或螺帶式靜態混合器，設在反應器中心軸線區，它由中心空管與交替設置4-12個導流葉片4(視反應器高度而定)組成，導流葉片為中空導流葉片，在導流葉片上設有若干個CO₂出口微噴嘴(孔)，CO₂可通過微噴嘴連續向反應器內輸送CO₂，通過嵌合與反應器上下法蘭相接固定在反應器中心軸線區中央。中心空管上、導流葉片上及反應器底部上設有CO₂出口微噴嘴，CO₂通過中心空管、反應器底上及導流葉片上微噴嘴連續供給反應器內微藻所需的CO₂；上端部位處設有氧氣和CO₂通道孔12；光照裝置設在靜態混合器中心空管中心與反應器頂法蘭嵌合相連；電磁振蕩器設在反應器底部靜態混合器周圍。

按照本實用新型提供的培養微藻的生產裝置中，所述微藻包括來自淡水微藻，咸湖水微藻或海水微藻等，例如綠藻、藍藻、硅藻、紅球藻、雨生紅球藻、紫球藻等，優選為含油脂高的微藻如綠藻、紅球藻、雨生紅球藻、硅藻或藍球藻等。接種微藻液通常為反應器容積的1/100至1/4，其中微藻液可以無需每次外來接種液，只需每次采集培養過的微藻液排放反應器內藻液的3/4至99/100，剩于1/100至1/4為下次培養液中的接種微藻液。